Mnohé moderné riešenia na ohrev vody pre domácnosti vyžadujú použitie skupiny čerpadiel. Návrh a inštalácia vykurovacieho systému s núteným obehom sa musí vykonať s prihliadnutím na technické problémy vyplývajúce z rýchleho pohybu chladiacej kvapaliny.
Vysoký tlak vo vykurovacom okruhu umožňuje viac schém zapojenia. Súhlasím, že toto je dôležitá výhoda vykurovacieho systému s núteným obehom. Usporiadanie takejto schémy však vyžaduje kompetentný dizajn.
Povieme vám, aké vlastnosti sú vybrané hlavné pracovné uzly systému, a podrobne popíšeme aj možné usporiadanie hlavnej linky a spôsoby usporiadania vykurovacieho okruhu.
Technické vlastnosti hlavných komponentov systému
Nútený okruh sa líši od prirodzeného pridania jedného alebo viacerých cirkulačných čerpadiel. V dôsledku zvýšeného tlaku a rýchlosti chladiacej kvapaliny sa menia pravidlá pre vytváranie uzlov a umiestnenie prvkov obrysu.
Táto skutočnosť sa musí brať do úvahy, aby sa zabezpečilo kvalitné vykurovanie počas nútenej cirkulácie.
Vykurovacie systémy s nútenou cirkuláciou chladiva zabezpečujú stabilný cirkulačný tlak v sieti, čo nie je prípad gravitačných obvodov 
Potrebné pre pohyb tlaku chladiaceho média je cirkulačné čerpadlo. Pre normálnu prevádzku okruhu dali dve: jednu hlavnú, druhú duplikáciu na bypassu 
V okruhoch s čerpaným typom pohybu chladiva sa namiesto otvorenej expanznej nádoby najčastejšie používa expanzomat - variant uzavretej membrány 
Použitie expanznej nádoby s uzavretým typom zabraňuje odparovaniu chladiva a jeho saturácii kyslíkom, zabraňuje ochladzovaniu ohrievanej vody 
Použitie cirkulačných čerpadiel vo vykurovacích vedeniach umožňuje konštrukciu obvodov, ktoré jednoducho nemohli fungovať bez stimulácie pohybu chladiacej kvapaliny. 
Inštalácia cirkulačných čerpadiel vo vykurovacích systémoch umožnila znížiť priemer rúr a zvýšiť polomer pôsobenia vykurovacieho okruhu 
Pri budovaní komplexných vykurovacích systémov, ktoré obsahujú niekoľko prstencov usporiadaných na rôznych úrovniach, je každá z nich zvyčajne vybavená vlastným cirkulačným čerpadlom. 
Pre nútenú triedu vykurovacích systémov sú všetky rozmanité odrody, vybavené rozdeľovacou matricou, zmiešané a časť tee
Všeobecné požiadavky pre skupinu čerpadiel
Obehové čerpadlá sa volia na základe požiadaviek na objem destilovanej vody (meter kubický za hodinu) a tlaku (meter). Výpočet obidvoch parametrov závisí od kubickej kapacity vyhrievanej skrine a spôsobu ohrevu, ako aj dĺžky vodného okruhu a priemeru jeho rúrok.
Čerpadlo by malo byť zvolené tak, aby jeho parametre neboli „v jednej rovine“ s požiadavkami systému. To umožní v prípade potreby pridať prvky do okruhu bez výmeny čerpadla.
V podstate sú čerpadlá určené pre napätie 220 voltov, ale sú tu aj s podporou 12 voltov. V prípade prepätia je potrebné dodať stabilizátor, aby sa zabránilo poruche zariadenia.
V prípade častého výpadku napájania je potrebné dbať na dostupnosť neprerušiteľného napájania. Nie je potrebné mať výkonný UPS - na vykurovanie súkromných domov zriedka používajú zariadenia, ktoré spotrebujú viac ako 150 wattov za hodinu.
Bežne sa obehové čerpadlá dajú rozdeliť do dvoch typov podľa polohy motora. Zariadenia so suchým rotorom majú vyššiu účinnosť, ale majú zvýšenú hladinu hluku a nižší zdroj energie ako pri mokrom rotore.
Ak vedenie systému poskytuje možnosť, aby chladiaca kvapalina prirodzene prúdila pozdĺž obrysu, čerpadlo musí byť inštalované prostredníctvom „obtoku“. V tomto prípade je možné v prípade jeho poruchy alebo výpadku prúdu zapnúť vykurovanie do režimu gravitačnej cirkulácie.
Voda sa môže pohybovať aj voľnobežným čerpadlom, ale vytvára silný odpor voči jej pohybu.
Voľba v prospech modelu čerpadla pre konkrétny vykurovací systém sa vykonáva určením prevádzkového bodu a jeho prispôsobením požadovaným hodnotám prietoku chladiacej kvapaliny (+)
Obzvlášť dôležitý je problém zastavenia čerpadla pri použití kachlí alebo vykurovania krbom. V tomto prípade bude pec pokračovať v zohrievaní výmenníka tepla a vriacej vody v ňom a je možné trvalé odstavenie celého systému.
Je lepšie inštalovať čerpadlo na spätné potrubie, pretože nižšia teplota vody predlžuje jeho životnosť. Ak nie je možné čerpadlo inštalovať na inom mieste, ako je potrubie opúšťajúce kotol, potom by sa malo použiť čerpadlo s keramickým tesnením.
Aj keď môžu odolať teplotám až do 110 ° C, ale pri varení systému a môžu mať problémy s prevádzkou.
Pri montáži čerpadla do okruhu cez bypass je možné dosiahnuť nielen normálne pracovné podmienky na princípe prirodzenej cirkulácie, ale aj možnosť demontáže čerpadla bez vypustenia vody.
Užitočné informácie o výbere cirkulačných čerpadiel pre vykurovacie zariadenie sú uvedené v článkoch:
- Výber obežného čerpadla: zariadenie, typy a pravidlá pre výber čerpadla na vykurovanie
- Obehové čerpadlo na vykurovanie: tucet najlepších modelov a tipov pre zákazníkov
Jemnosti výberu kotlov a kachlí
Využitie elektrických a plynových kotlov ako generátora tepla, pece s dlhou horľavosťou je atraktívne z hľadiska jednoduchej regulácie prívodu tepla cez výmenník tepla.
Použitie pecí na tuhé palivá, najmä improvizovaných štruktúr, je spojené s nedostatočnou alebo nadmernou tvorbou tepla. Ich použitie je však často opodstatnené z hľadiska lacnosti a dostupnosti paliva.
Teraz existuje mnoho modelov elektrických a plynových kotlov s integrovaným čerpadlom. Na jednej strane je vstavaný cirkulačný systém prispôsobený výkonu kotla a neumožňuje kúpiť alebo inštalovať samostatné čerpadlo. Na druhej strane, v prípade zlyhania zabudovaného čerpadla, nebude taká jednoduchá oprava alebo výmena ako samostatná.
Elektrický kotol s integrovaným čerpadlom je pripravené a kompaktné riešenie pre jeho zaradenie do okruhu s núteným obehom
Požiadavky na kotol pri použití nútenej cirkulácie sú rovnaké ako pre prirodzené:
- Výpočet výkonu kotla - indikátor by mal spĺňať potreby vykurovania v najťažších podmienkach pre konkrétnu oblasť. Je žiaduce mať malú rezervu výkonu (10 - 20%) v dôsledku možných okolností vyššej moci, ktoré môžu nastať vo vykurovacom systéme.
- Varovanie vriacej chladiacej kvapaliny vo výmenníku tepla. Túto požiadavku je možné ľahšie dosiahnuť pri použití kombinácie „pec-čerpadlo“ ako pri gravitačnom modeli pohybu kvapaliny.
Aby sa zabránilo varu vody vo výmenníku tepla kotla, stačí nastaviť reguláciu výkonu v závislosti od teploty odvádzanej kvapaliny. Táto metóda pracuje s akýmkoľvek druhom cirkulácie.
Riadiaca jednotka prevádzkového režimu kotla na tuhé palivo obsahuje funkciu spustenia čerpadla pri dosiahnutí kritických teplôt na výstupe z výmenníka tepla.
V prípade pecí s prirodzenou cirkuláciou nie je možné zamedziť varu chladiacej kvapaliny v prípade nadmerného množstva paliva. Jedinou možnosťou v prítomnosti čerpadla je zvýšenie objemu čerpanej kvapaliny cez výmenník tepla.
Takýto núdzový systém môže byť navyše automatizovaný pomocou termostatu a jednotky regulácie otáčok čerpadla.
Inštalácia a kontrola vodného okruhu
Keď vykurovacia schéma s núteným obehom bude vyššia rýchlosť vody ako v gravitačnom modeli. Preto je možné použiť menší priemer potrubia s rovnakými vykurovacími parametrami budovy. To znižuje náklady na ohrev vody z hľadiska nákladov na potrubia, armatúry a armatúry.
Okrem toho, menšie obvodové prvky s priemerom sa ľahšie skrývajú v technologických priestoroch alebo sa zmestia do vnútorného priestoru.
Povinnou súčasťou vykurovacích systémov je bezpečnostná skupina, vrátane manometra, automatického odvzdušňovača a bezpečnostného ventilu. 
Na uvoľnenie tlaku je potrebný bezpečnostný ventil, t.j. na vypustenie prebytočného chladiva, ak je to potrebné. Na odstránenie akumulácie vzduchu je potrebný odvzdušňovač a manometer na kontrolu tlaku 
Komponenty bezpečnostnej skupiny môžu byť umiestnené oddelene od seba, napríklad automatický deflektor vzduchu, môže byť umiestnený na stúpačke a na vykurovacích zariadeniach. 
V prípade samostatnej inštalácie komponentov bezpečnostnej skupiny je nad kotlom umiestnený bezpečnostný poistný ventil
V porovnaní s prirodzenou cirkuláciou sa hydrostatický tlak prietoku pripočíta k hydrostatickému tlaku kvapalinového stĺpca. Preto je nevyhnutné dodržiavať určité pravidlá, aby sa zabránilo vzniku únikov alebo najmä prelomu systému.
V prípade prechodu z gravitačného obehu na nútený je potrebné odstrániť všetky, dokonca aj menšie úniky v okruhu. So zvyšujúcim sa tlakom sa prietok zvýši, čo okrem problému v miestnosti spôsobí zníženie množstva chladiva a jeho nadmerné prevzdušňovanie (nasýtenie vzduchu).
Pred začiatkom vykurovacieho obdobia je potrebné vykonať hydraulické skúšky pevnosti okruhu s maximálnym použitým alebo dokonca mierne vyšším tlakom. Tým sa identifikujú problémy a odstránia sa pred nástupom chladného počasia, kedy je dlhodobé odstavenie kúrenia na opravy nežiaduce.
Prúd radiátorov sa môže vyskytnúť na najneočakávanejších miestach a eliminácia problému bude trvať dlhú dobu, takže je lepšie vopred overiť integritu systému.
Pretože rýchlosť chladiacej kvapaliny bude väčšia ako 0, 25 m / s, podľa SNiP 41-01-2003 nie je potrebné vydržať konštantný sklon rúrok na odvádzanie vzduchu z okruhu. Preto je pri nútenom obehu inštalácia rúrok a radiátorov o niečo jednoduchšia ako pri gravitačnej schéme.
Možnosti vykurovania pre nútený obeh
Využitie nútenej cirkulácie umožňuje odchýliť sa od princípu konštrukcie vedenia s povinným zohľadnením hydrostatického tlakového rozdielu, ktorý je nevyhnutný pre prevádzku v gravitačnom systéme.
To zvyšuje variabilitu v modelovaní geometrie vodného okruhu a poskytuje možnosť použitia riešení, ako je vyhrievanie kolektorov alebo teplá podlaha veľkej plochy.
Použite horné a dolné vedenie
Všetky schémy vykurovania môžu byť podmienené horným alebo dolným vedením. V hornej časti elektroinštalácie stúpa teplá voda nad vykurovacie zariadenia, a potom, tečie dole, ohrieva radiátory. V spodnej časti je horúca voda privádzaná zospodu. Každá možnosť má svoje pozitívne aspekty.
Špičkové vedenie sa používa aj na prirodzenú cirkuláciu. Preto vykurovacie okruhy tohto typu umožňujú použitie oboch typov obehu. Po prvé, poskytuje výber a po druhé, zvyšuje spoľahlivosť systému.
V prípade výpadku napájania alebo zlyhania čerpadla bude pohyb vody okolo okruhu pokračovať, aj keď pomalšie.
Dobrý tlak umožňuje voľbu medzi horným a dolným vedením, pričom sa berie do úvahy pohodlie pridržiavacích rúrok, ktoré dodávajú chladiacu látku do radiátorov (+)
Pri použití nižšej kabeláže je celková dĺžka rúrok menšia, čo znižuje náklady na vytvorenie systému. Okrem toho nie je potrebné položiť stúpačky na hornom poschodí, čo je dobré z hľadiska dizajnu miestnosti. Spodné potrubie na prívod teplej vody je uložené buď v suteréne alebo na prízemí prvého poschodia.
Varianty monotrubných schém zapojenia
Jeden potrubný okruh používa rovnaké potrubie na prívod teplej vody do vykurovacích telies a na odvádzanie studenej vody do vykurovacieho kotla. Pri takomto zapojení je dĺžka použitých rúr takmer polovičná, počet tvaroviek a ventilov sa znižuje.
Radiátory sa však dôsledne zahrievajú, a preto je potrebné počítať počet úsekov, pričom je potrebné zohľadniť postupné znižovanie teploty chladiaceho média.
Sériové pripojenie radiátorov pomocou jednej rúry na napájanie chladiva sa často používa v moderných domoch, aby sa minimalizovali materiálové náklady a zjednodušili sa montážne práce.
Jednovodové obvody môžu byť realizované v horizontálnom aj vertikálnom prevedení. S núteným obehom, v prípade vertikálnych stúpačiek, je možné privádzať horúcu vodu nielen zhora, ale aj zdola.
Možnosť použitia jednej alebo druhej možnosti závisí nielen od jednoduchosti vykonania rúry, ale aj od maximálneho povoleného počtu radiátorov na jednej rúre.
Vykurovacie telesá môžete pripojiť dvoma spôsobmi:
- Sériové pripojenie - chladivo prúdi cez všetky radiátory. V tomto prípade budete potrebovať minimálny počet rúrok, ale ak potrebujete vypnúť jeden z radiátorov, budete musieť zastaviť celú vetvu systému.
- Spojenie cez bypass - chladivo môže prúdiť okolo radiátora pozdĺž nastavenej vetvy. Pomocou systému vodovodných kohútikov môžete presmerovať prietok okolo chladiča, ktorý umožní jeho opravu alebo demontáž bez zastavenia vykurovania.
Jeden okruh sa často používa na vykurovanie, ale v prípade veľkého počtu radiátorov sa na ich rovnomerné vykurovanie používa ďalšia možnosť.
Jednotlivé potrubné okruhy majú mnoho možností na zavedenie nútenej cirkulácie, takže výber správneho riešenia pre konkrétnu geometriu miestnosti je veľmi jednoduchý (+)
Spôsoby použitia dvoj-trubicovej verzie
Schéma vykurovacieho okruhu pomocou druhej rúrky na odvod chladenej vody do kotla sa nazýva dvojrúrkový systém. Metrická plocha rúrok sa zvyšuje, ako aj počet pripojení a zariadení.
Systém má však dôležité plus - do každého chladiča sa privádza chladiaca kvapalina rovnakej teploty. Toto robí dvojrúrkovú verziu veľmi atraktívnou.
Pri ohrievaní vody s núteným obehom používajte horizontálne aj vertikálne vedenie. Okrem toho vo vertikálnom vyhotovení je možné použiť horný a dolný prívod teplej vody.
Dvojrúrková schéma prívodu vody a odtoku spolu s uhlopriečnym pripojením chladiča poskytuje maximálny tepelný výkon miestnosti.
Keďže teplota vody privádzanej do všetkých radiátorov je rovnaká, geometria obvodov závisí len od nasledujúcich faktorov:
- šetrenie materiálov - minimalizácia dĺžky rúrok a počet pripojení;
- jednoduchosť vykurovacieho okruhu cez steny a stropy;
- estetická príťažlivosť - schopnosť vstúpiť do vykurovacích telies vo vnútornom priestore.
V závislosti od pohybu teplej a chladenej vody sú dvojrúrkové systémy rozdelené do dvoch typov:
- Prechádzanie . Pohyb v oboch potrubiach prebieha v rovnakom smere. Cyklus cirkulácie chladiva má rovnakú dĺžku pre všetky radiátory v tejto časti systému, preto je ich rýchlosť ohrevu rovnaká.
- Zablokovanie . V nasledujúcej schéme sa radiátory nachádzajúce sa bližšie k bojleru ohrievajú rýchlejšie. Avšak pre systémy s núteným obehom to nie je veľmi dôležité kvôli vysokej rýchlosti vody v okruhu.
Pri výbere medzi plavebnou dráhou a voľbou koncového zariadenia sa riadia vhodnosťou držania spätného potrubia. Vo vertikálnych okruhoch, s nižšou kabelážou, sa získa systém slepého konca a s horným vedením sa získa prechádzajúci systém.
Použitie rozdeľovača vykurovania
Ďalším populárnym spôsobom organizovania vykurovania je teraz vytvorenie kolektorového okruhu. Do určitej miery môže byť táto schéma nazývaná poddruhom dvoch rúrok, hoci sa používa aj pri organizácii jednoplášťových vykurovacích okruhov.
Z hlavného stúpacieho potrubia, ale zo špeciálnych distribučných uzlov - kolektorov, sa nevyskytuje len distribúcia horúceho chladiva a zber chladených chladiacich kvapalín. Takýto systém funguje stabilne len s použitím núteného obehu.
Zapojenie lúča v porovnaní s dvojitým potrubím vyžaduje kolektor, ktorý je dlhší ako celková dĺžka rúrok, počet armatúr a ventilov.
Distribučná jednotka pre dvojrúrkový systém je komplexná kombinácia prívodných a vratných rozvodov, cez ktoré sú prietokové a teplonosné médiá vyvážené teplotou a tlakom.
Každá vetva zariadenia napája jeden prvok ohrevu alebo ich malú skupinu. Pobočky sú zvyčajne umiestnené pod podlahou, každé poschodie viacpodlažnej budovy je obsluhované jedným kolektorom inštalovaným v centre.
Napriek zjavným výhodám tohto variantu organizácie vykurovania má kolektorový systém dve významné nevýhody:
- najväčšiu dĺžku potrubí, takže táto možnosť organizácie vodného okruhu si vyžaduje značné finančné investície;
- zložitosť zmeny kontúr - rúrok s touto možnosťou sú zvyčajne umiestnené pod podlahou alebo v stenách, takže ak pridáte ohrievače, bude veľmi ťažké vykonať akékoľvek nápravné opatrenia.
Všetky kolektory sa spravidla montujú do špeciálnej skrine, pretože uzatváracie ventily sa nachádzajú na rovnakom mieste a vyžaduje sa prístup. Umiestnenie žeriavov na jednom mieste je veľmi pohodlné.
V prípade potreby zapnúť alebo vypnúť radiátory alebo vzniknúť núdzová situácia, stačí mať prístup do skrine a nie je potrebné navštevovať všetky miestnosti.
Rozdeľovač, inak rozdeľovací hrebeň, je určený na rovnomerné napájanie chladiva všetkými krúžkami pripojenými k zariadeniu 
Указанное устройство подбирают таким образом, чтобы скорость движения теплоносителя в его пределах была не выше 0, 7 м/с 
Коллекторная группа включает два элемента - гребенку для подачи и аналогичное устройство для обратки 
В организации коллекторной системы используются гребенки как заводского производства, так и устройства, собранные из стальных или полипропиленовых труб
Распределительные коллекторы могут иметь простую структуру, состоящую из двух гребенок и минимума запорной арматуры. Сложные узлы могут включать также автоматические термостаты, электронные клапаны, смесители, автоматические воздуховыпускные устройства, датчики и блоки контроля, клапан для слива воды, отдельный циркуляционный насос.
Эти системы могут наиболее точно отрегулировать температуру в доме, но требуют хорошего понимания основ и нюансов работы водяного отопления.
Обогрев с помощью теплого пола
Одним из самых комфортных способов отопления считают организацию теплого пола. Необходимо отметить, что монтаж такого варианта обогрева жилых комнат, душевых, кухонь и других помещений достаточно сложен.
Водяной теплый пол большой площади возможен только при организации принудительной циркуляции, так как необходимо создать давления в длинной системе узких трубок.
Давление необходимо для преодоления сопротивления узких труб с множеством изгибов. Кроме того, необходимо достичь напора, позволяющего удалять воздух из трубок теплого пола, которые расположены горизонтально.
Существует большое количество комбинаций укладки трубок:
- для маленьких комнат применяют схемы с одним входом для горячей воды и выходом для охлажденной;
- для больших помещений организуют более сложные системы теплого пола с использованием распределительного коллектора.
Нередко для фрагментов контура с теплым полом устанавливают отдельные циркуляционные насосы.
Использование коллектора оправдано для больших площадей теплого пола, когда расчеты показывают, что одна труба может не справиться с обогревом
Závery a užitočné video na túto tému
Подробное изложение двухтрубной и достаточно сложной схемы отопления двухэтажного дома:
Система закрытого типа для трехэтажного дома на базе газового котла:
Использование насосов при водяном отоплении помещений значительно облегчает проектирование контура, делая возможными варианты, недоступные для гравитационной модели. Правильный подбор оборудования позволит решить вопрос обогрева жилья, сделав этот процесс удобным и простым.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по организации отопительной системы с принудительной циркуляцией? Пожалуйста, оставляйте комментарии к публикации и участвуйте в обсуждениях. Formulár pre komunikáciu je v dolnom bloku.